L’architecture Blackwell (RTX 50)

Blackwell est l’architecture des GeForce RTX 50, lancées entre janvier et juillet 2025. Particularité qui explique beaucoup de choses : elle est gravée en TSMC 4N, exactement comme Ada Lovelace. NVIDIA n’a donc pas pu compter sur une gravure plus fine pour loger plus de transistors ou consommer moins.

Les progrès viennent d’unités repensées pour l’IA, d’une mémoire GDDR7 plus rapide, d’un affichage et d’encodeurs modernisés et, tout en haut, d’une enveloppe électrique plus large.

01Une puce découpée en GPC, TPC et SM

Un GPU Blackwell s’organise en poupées russes. Au sommet, les GPC (Graphics Processing Clusters) : chacun possède son moteur de rastérisation, 16 ROP et 8 TPC. Chaque TPC regroupe deux SM (Streaming Multiprocessors), l’unité de base qui fait le vrai travail.

Selon le livre blanc de NVIDIA, chaque SM Blackwell contient :

• 128 cœurs CUDA pour les calculs de shaders ;
• un cœur RT de 4e génération pour le ray tracing ;
• quatre cœurs Tensor de 5e génération pour l’IA ;
• quatre unités de texture, 256 Ko de registres et 128 Ko de cache L1 partagé.

La nouveauté se cache dans les cœurs CUDA. Sur Ada, la moitié d’entre eux ne calculait qu’en virgule flottante (FP32). Sur Blackwell, tous traitent soit du FP32, soit des entiers (INT32) à chaque cycle, ce qui double le débit de nombreuses opérations sur les entiers, très utilisées par les « neural shaders », ces petits réseaux de neurones intégrés aux shaders.

02Les puces et les cartes

Le GB202 complet compte 12 GPC, 192 SM et un bus mémoire de 512 bits. Aucune carte grand public ne l’active entièrement.

L’écart entre les deux puces du sommet frappe : le GB202 a deux fois plus de transistors que le GB203, et la RTX 5090 deux fois plus de cœurs CUDA que la RTX 5080 (21 760 contre 10 752). Le détail de chaque modèle est sur notre page de la gamme GeForce RTX 50.

03Cache L2 et GDDR7 : nourrir les unités

Le cache L2 joue le rôle de réserve rapide entre les SM et la mémoire vidéo. Le GB202 complet en possède 128 Mo ; la RTX 5090 en garde 96 Mo, la RTX 5080 64 Mo, les RTX 5070 Ti et 5070 48 Mo, les RTX 5060 Ti 32 Mo et la RTX 5060 24 Mo. NVIDIA n’a pas publié la valeur pour la RTX 5050.

La GDDR7 est l’autre grand changement. Elle transmet ses données sur trois niveaux de tension (codage PAM3, 1,5 bit par cycle) au lieu de quatre pour la GDDR6X (PAM4, 2 bits). Le signal est plus propre, ce qui permet de monter en fréquence et de multiplier les canaux. Résultat : 28 Gbit/s par broche sur presque toute la gamme, 30 Gbit/s sur la RTX 5080. La RTX 5090 atteint 1 792 Go/s, soit 78 % de plus que les 1 008 Go/s de la RTX 4090. Seule la RTX 5050 reste en GDDR6 à 20 Gbit/s. Notre page sur les mémoires GDDR6, GDDR6X et GDDR7 compare les trois normes.

04Ray tracing, IA et rendu neuronal

Les cœurs RT de 4e génération ajoutent un moteur d’intersection de grappes de triangles, conçu pour la technologie Mega Geometry qui permet de tracer des rayons sur des scènes extrêmement détaillées. Ils gèrent aussi une nouvelle primitive, les Linear Swept Spheres, pensée pour les cheveux et les fibres. Le Shader Execution Reordering, qui réordonne les calculs de ray tracing pour mieux occuper le GPU, passe en version 2.0.

Les cœurs Tensor de 5e génération ajoutent le FP4 et le FP6, des formats compacts qui allègent un modèle d’IA en mémoire et accélèrent son exécution. NVIDIA annonce 3 352 TOPS en FP4 pour la RTX 5090, 1 801 pour la RTX 5080, 1 406 pour la RTX 5070 Ti et 988 pour la RTX 5070. Un petit processeur RISC-V dédié, l’AI Management Processor, répartit le travail entre l’IA et le rendu.

Toute cette puissance sert d’abord au DLSS : génération multi-images réservée aux RTX 50 (jusqu’à 4x, puis jusqu’à 6x avec le DLSS 4.5, en mode dynamique ou, en mode fixe, dans les jeux dotés d’une DLL de génération récente), et DLSS 5, rendu neuronal disponible depuis septembre 2026. Pour que les images générées s’affichent à intervalles réguliers, Blackwell confie leur cadence au moteur d’affichage lui-même (Flip Metering).

À savoir. Les TFLOPS et les TOPS de Blackwell ne se comparent pas directement à ceux d’une Radeon ou d’une Arc : chaque architecture compte ses unités et ses opérations à sa façon.

05Encodeurs et sorties vidéo

Le NVENC de 9e génération améliore la qualité en AV1 et en HEVC et sait encoder en 4:2:2, le format couleur des appareils photo hybrides récents. Le décodeur NVDEC de 6e génération lit ce même 4:2:2 et décode deux fois plus vite le H.264. La RTX 5090 embarque trois encodeurs, les RTX 5080 et 5070 Ti deux, la RTX 5070 un seul : de quoi trier les cartes pour le montage, comme l’explique notre page sur l’encodage vidéo.

Côté écran, toutes les RTX 50 passent au DisplayPort 2.1b, jusqu’à 80 Gbit/s en mode UHBR20, là où les RTX 40 restaient en DisplayPort 1.4a.

06Gestion de l’énergie : fine au repos, gourmande en haut

Blackwell éteint très vite les zones inutilisées : arbres d’horloge coupés en entier, rail d’alimentation séparé pour les cœurs et la mémoire, fréquences ajustées mille fois plus vite et veille profonde atteinte dix fois plus vite qu’Ada, selon NVIDIA. Les portables et les phases de faible charge en profitent surtout.

En pleine charge, c’est une autre histoire. La RTX 5090 monte à 575 W, 125 W de plus que la RTX 4090, et réclame une alimentation de 1 000 W. De la RTX 5070 à la RTX 5090, l’alimentation passe par un connecteur 16 broches 12V-2x6 ; les RTX 5060 Ti, 5060 et 5050 se contentent d’un 8 broches. Sur les plus gourmandes, une alimentation ATX 3.1 avec câble natif reste le choix le plus sûr.

07Les limites à connaître

• Peu de progrès à gravure égale : hors génération multi-images, l’écart avec la génération précédente est modeste à prix comparable, ce que notre page sur l’architecture Ada Lovelace permet de mesurer.
• Le PCIe x8 des RTX 5060 Ti, 5060 et 5050 pénalise les cartes mères PCIe 3.0 quand la mémoire déborde.
• Les versions 8 Go limitent le 1440p ; préférez une RTX 5060 Ti 16 Go.
• De rares cartes de RTX 5090, 5080 et 5070 Ti ont été livrées avec 8 ROP manquants, moins de 0,5 % selon NVIDIA.